c 54-81 instrucţiuni tehnice pentru încercarea betonului cu ajutorul carotelor

INSTRUCŢIUNI TEHNICE PENTRU ÎNCERCAREA BETONULUI CU AJUTORUL CAROTELOR

Indicativ: C 54-81

Înlocuiesc: C 54-67

Cuprins

* OBIECT ŞI DOMENIU DE UTILIZARE* CAZURI DE UTILIZARE A ÎNCERCĂRILOR PE CAROTE* LOCUL, NUMĂRUL ŞI DIMENSIUNILE CAROTELOR* TEHNICA DE EXTRAGERE* TRANSPORTUL CAROTELOR* PRELUCRAREA ŞI PĂSTRAREA CAROTELOR* ÎNCERCAREA NEDISTRUCTIVĂ A CAROTELOR* DETERMINAREA REZISTENŢEI BETONULUI LA COMPRESIUNE* DETERMINAREA POROZITĂŢII BETONULUI* DETERMINAREA REZISTENŢEI LA ÎNTINDERE PRIN DESPICARE* MĂSURI DE PROTECŢIA MUNCII* Anexa - PREPARAREA ŞI APLICAREA STRATURILOR DE NIVELARE

1. OBIECT ŞI DOMENIU DE UTILIZARE

1.1. Încercările pe carote se folosesc pentru obţinerea unor informaţii privind calitatea betonului din lucrare. În acest sens, carotele pot fi folosite la determinarea următoarelor caracteristici.

rezistenţa la compresiune; rezistenţa la întindere prin despicare; rezistenţa la îngheţ – dezgheţ; densitatea aparentă; porozitatea; gradul de impermeabilitate; modulul de elasticitate static şi dinamic; corelaţia mărimii nedistructive – rezistenţe mecanice; grosimea betonului în lucrare, în structuri mono sau multistrat, accesibile pe o faţă; grosimea stratului de beton degradat de acţiuni fizice (îngheţ, foc) sau chimice (acizi,

săruri, baze), efectul tratamentelor de suprafaţă (carbonatare, impregnare); gradul de coroziune al armăturilor;

1.2. Carota este un cilindru extras dintr-un element sau structură de beton (simplu, armat sau precomprimat) prin operaţia de tăiere.

1.3. Încercările prin extrageri de carote, sunt încercări distructive, prin efectul pe care îl au asupra betonului din elementul examinat.

1.4. Carotele nu reprezintă echivalentul pentru betonul din lucrare, al unei epruvete turnate, de aceeaşi formă şi dimensiun, din cauza distrugerilor de structură ce au loc atât pe suprafeţele laterale cât şi pe cele de capăt ale carotei, în timpul operaţiei de extragere şi prelucrare. Pentru obţinerea rezistenţei echivalente unui cub turnat din acelaşi beton, este necesară aplicarea unor factori de corecţie, conform capitolului 8, care ţin seamă de aceste degradări.

1.5. Obiectul prezentelor instrucţiuni tehnice este de astabili modul de alegere al numărului, locurilor şi dimensiunilor carotelor, tehnica de extragere şi de prelucrare a rezultatelor încercărilor directe, pentru a obţine rezultate echivalente încercărilor pe epruvete, a căror interpretare este reglementată de acte normative.

[top]

2. CAZURI DE UTILIZARE A ÎNCERCĂRILOR PE CAROTE

2.1. Încercările pe carote vor fi folosite atuni când este necesară o verificare directă, în lucrare, prin mijloace distructive, a calităţii betonului. Ele apar indicate în următoarele cazuri:

2.1.1. Rezultatele încercării epruvetelor sunt sub cele prevăzute în norme

În cazul obţinerii la încercarea corpurilor de probă, turnate odată cu betonul din lucrare, a unor rezistenţe sub cele prevăzute în norme pentru marca din proiect, sau dacă se consideră necesară o verificare suplimentară a rezistenţei betonului din epruvete, se recomandă extragerea şi încercarea unor carote.

Asemenea încercări pot apare ca necesare ca şi în cazurile în care numai o parte a încerărilor pe corpuri de probă se situează sub marca de proiect.

Necesitatea acestor încercări este decisă de proiectant, de beneficiar, de un organ de expertiză sau de recepţie. În luarea deciziei un rol important îl joacă nivelul efectiv de solicitare al betonului în structură, tipul structurii şi nivelul efectiv al rezistenţei obişnuite pe corpurile de probă.

2.1.2. Lipsa corpurilor de probă

În cazul în care la turnarea betonului s-a omis prelevarea unor corpuri de probă sai în care corelarea lor cu structura este fie imposibilă, fie prezintă dubii, se recomandă încercări de control, pe carote extrase din lucrare.

2.1.3. Dubii în privinţa calităţii betonului din lucrare

În acest caz, deşi rezultatele încercărilor pe corpuri de probă sunt satisfăcătoare, există motive care pun sub semnul întrebării calitatea betonului din lucrare (expunerea prematură la temperaturi scăzute, sau ridicate, anumite defecte locale de turnare, şarje de beton presupus necorespunzător etc). În asemenea cazuri, extragerea carotelor este circumscrisă la zona suspectată.

2.1.4. Construcţii supuse unor acţiuni temporare de scurtă sau lungă durată, fizice sau chimice sau acţiuni permanente, care duc la degradarea calităţii betonului

În acest caz carotele sunt folosite pentru identificarea amploarei acestor degradări, inclusiv a grosimii structurilor degradate, atunci când atacul este de suprafaţă, din aproape în aproape.

2.1.5. Modificarea încărcărilor structurii de rezistenţă

În acest caz încercările pe carote pot informa asupra rezistenţelor reale ale betonului din lucrare, la data schimbării destinaţiei construcţiei, când nu mai există corpuri de probă, prelevate odată cu lucrarea.

2.1.6. Încercări nedistructive de precizie ridicată pentru determinarea rezistenţei betonului în lucrare

În acest caz carotele, în număr foarte limitat, sunt extrase din zonele puţin solicitate, pentru a verifica şi corecta sau a stabili relaţia de transformare a mărimii nedsitrutive, în rezistenţe mecanice ale betonului. Precizia determinării rezistenţei betonului se dublează practic în asemenea cazuri. Încercările pe carote au în acest caz un caracter de sondaj.Metodele nedistructive ce pot beneficia de acest raport îndeosebi: metoda ultrasonică de impuls, metodele de duritate superficială şi metoda combinată.

Modul în care aceste metode pot utiliza încercările pe carote, în creşterea preciziei lor, este expus în instrucţiunile tehnice specifice metodei nedistructive utilizate.

2.1.7. Construcţii sau elemente de construcţii avariate sau distruse parţial

În acest caz carotele pot fi folosite pentru optimizarea soluţiei de consolidare.

2.1.8. Cazuri speciale, când se doreşte verificarea unui procedeu tehnologic deosebit de punere în operă sau de întărire a betonului ca : glisarea, vacuumarea, tratarea termică, procedeul prepakt, noi metode de compactare (vibratoare de cofrag), compactarea în vecinătatea armăturilor etc.

În acest caz carotele reprezintă posibilitatea cea mai sigură, legată de procedeele clasice, de a verifica calitatea betonului din lucrare, întrucât în multe cazuri procedeul tehnologic utilizat nu poate reprodus în corpurile de probă.

[top]

3. LOCUL, NUMĂRUL ŞI DIMENSIUNILE CAROTELOR

3.1. Locul extragerii carotelor din elementele de onstrucţie va fi stabilit de proiectant sau în lipsa acestuia de organele de experiză. El va trebui să ţină seama de următoarele criterii:

îndepărtarea de zonele în care pot fi intersectate armături, aceste zone se stalilesc pe baza proiectului şi se verifică pe baza măsurătorilor nedistructive in situ (metode electromagnetice);

amplasarea în axa de simetrie sau cât mai aproape de aceasta a locului de extracţie, la elemente verticale (stâlpi) solicitate la compresiune;

amplasarea în zonele ce prezintă interes din punct de vedere al controlului calităţii betonului;

amplasarea în zonele cu nivel redus de solicitare a betonului; în cazul existenţei prealabile a unor încercări nedistructive, de control a calităţii betonului,

locul extragerii carotelor va ţine seama de rezultatele măsurătorilor nedistructiv, astfel încât rezultatele să fie reprezentative pentru betonul din elementul examinat.

Extragerea carotelor din zona cu defecte locale nu poate fi utilizată decât la precizarea formei şi adâncimii defectului examinat. Carotele astfel obţinute, cu neomogenităţi importante în secţiune sau fisurate, nu pot fi folosite la determinarea rezistenţei betonului din element.

3.2. Numărul carotelor extrase va fi ales în funcţie de următoarele criterii:c-numărul elementelor examinate;

variaţiile locale ale calităţii betonului de la element la element şi în interiorul aceluiaşi element;

gradul şi modul de solicitare a elementului; amploarea avariilor produse.

Numărul carotelor se stabileşte de cel ce a solicitat încercarea, cu consultarea proiectantului, în cazul în care cele două persoane sunt distincte.

La fixarea acestui număr se va ţine seama că pentru a obţine un conţinut de informaţii echivalent cu cel realizat prin încercarea a 3 cuburi, cu latura de 14 cm, va trebui încercat un număr de n carote, de diametru d, dat de relaţia:

n = 42/d (1)

în care d este exprimat în cm.

La definitivarea numărului de carote extrase dintr-o structură se va ţine seama de necesitatea de a calcula o rezistenţă care să caracterizeze fiecare populţia * distinctă a structurii. Numărul de carote extras dintr-un element, asupra căruia există dubii de calitate, trebuie să fie de minimum 3.

3.3. Diametrul d al carotei, ce se extrage, depinde de următoarele elemente:

dimensiunea maximă a agregatului; distanţa minimă dintre armături, în zona de extracţie; rezervele de rezistenţă sau nivelul de solicitare, în zona de extracţie; diametrul interior al cuţitelor de tăiere disponibile.

*) În sensul prezentelor instrucţiuni tehnice, prin populaţie se înţelege mulţimea carotelor care caracterizează, în funcţie de ituaţi, fie aceeaşi marcă de beton în construcţie, fie un nivel dat al construcţiei, fie un acelaşi tip de element (de ex. stâlpi).

În raport cu dimensiunea maximă a agregatului se recomandă următoarea relaţie:

(2)

în care max reprezintă dimensiunea maximă a agregatului.

În raport cu distanţa dintre armături a, în zona de extracţie, se recomandă respectarea relaţiei:

(3)

relaţie în care toate elementele se exprimă în cm, iar arm – reprezintă diametrul armăturii din zona de extragere; car – grosimea coroanei diamentate a cuţitului, cu care se taie carota.

Rezervele de rezistenţă sau nivelul de solicitare vor fi apreciate de proiectant. În aprecierea slăbirii maxime admise se va ţine seama că de regulă carotele nu sunt necesare, iar uneori nu pot fi extrase, pe toată adâncimea elementului, iar pe de altă parte că prin completarea golului produs prin forare, cu un material adecvat, se reface parţial capacitatea portantă a secţiunii slăbite.

3.4. Lungimea carotei încercate distructiv h trebuie să fie cuprinsă între limitele:

(4)

Limitarea inferioară asigură prezenţa unui volum suficient al materialului examinat şi diminuează efectul forţelor de frecare, exercitate de platanele presei, asupra rezultatelor încercării. Limitarea superioară limitează efectul, de regulă inevitabil, al geometriei epruvetei, datorită imperfecţiunilor geometrice ale carotei (îndeosebi perpendicularitatea feţelor de capăt pe generatoare şi neplaneitatea acestora), reducând influenţa coeficientului de subţirine asupra rezultatului final.

În cazul în care carota extrasă are o lungime mai mare de 2d, se recomndă fracţionarea acesteia în carote de lungimi cuprinse între d ţi 2d prin tăieturi transversale.

[top]

4. TEHNICA DE EXTRAGERE

4.1. Se identifică regiunile cu populaţie distinctă, ţinând seama de următoarele informaţii:

volumul de lucrări turnat odată; tehnologia de turnare utilizată; marca betoanelor utilizate.

Un nivel reprezintă cel puţin o pupulaţie, iar un planşeu prezintă deasemeni o populaţie, dacă în turnarea lui nu s-au făcut întreruperi importante.

4.2. Dacă se cere o prelucrare statistică a rezultatelor încercării, se alege pentru fiecare populaţie un număr suficient de carote, astfel încât rezultatele să permită calculul rezistenţei caracteristice pentru populaţia respectivă, în conformitate cu prevederile puntului 8.11.

4.3. Direcţia de extragere a carotelor trebuie să fie riguros perpendiculară pe faţa de atac: orizontală, verticală sau înclinată. În vederea asigurării perpendicularităţii direcţia de tăiere pe faţa de atac se recomandă lestarea adecvată a carotezei sau încastrarea ei ei corespunzătoare în construcţie.

4.4. Pe cât posibil se va evita extragerea carotelor pe suprafaţa de turnare sau în vecinătatea ei. Se vor prefera încercările pe feţe verticale decofrate, cu centrul carotei la cel puţin 15 – 20 cm de faţa de turnare. În cazul când nu se dispune de asemenea suprafeţe, se admit încercările pe suprafeţe de turnare.

4.5. Utilizarea coroanelor de tăiere diamantate şi în bună stare (cu uzură nulă sau redusă) limitează degradările structurale pe care le suferă betonul din carotă, cât şi cel din zona adiacentă a elementului.

Nu se recomandă utilizarea coroanelor diamantate cu un grad de uzură mai mare de 50% **. De asemenea, se interzice utilizarea coroanelor din carbondum, indiferent de gradul lor de uzură, la betoanele preparate cu agregat cuarţos.

4.6. În cazul în care grosimea elementului încercare este redusă (sub 30 cm), se recomandă extragerea carotei pe toată grosimea elementului şi fracţionarea ei ulterioară prin tăiere. Această procedură asigură un paralelism mai bum al feţelor de capăt.

**) Gradul de uzură al cuţitului se determină prin compararea vitezei de înaintare a cuţitului în cauză cu un cuţit nou. Gradul de uzură de 50% corespunde reducerii la jumătate a vitezei de înaintare.

4.7. În cazul în care grosimea elementului încercat este mare (peste 30 cm), este necesară desprinderea epruvetei de pe und prin acţionarea în consolă a carotei cu o pârghie sau pană, în şanţul produs prin carotare. Se va urmări obţinerea unor suprafeţe de capăt cu denivelări minime (sub 2 cm).

4.8. Pe tot timpul carotării se va asigura răcirea corespunzătoare a cuţitului şi betonului cu apă, pentru a se evita degradarea excesivă prin încălzire a acestora.

4.9. Nu se admit pentru încercare carote ce conţin armături longitudinale sau înclinate la mai puţin de 450 faţă de axul carotei.

4.10. La locul de extragere a carotelor trebuie să se dispună de o alimentare corespunzătoare cu energie electrică (tensiune, putere), sau aer comprimat (debit, presiune), sau combustibil (benzină, ulei), în funcţie de tipul motorului carotezei, precum şi de apă pentru răcirea cuţitului şi a betonului.

[top]

5. TRANSPORTUL CAROTELOR

5.1. După tăiere carotele se aşează într-o lădiţă pe un strat de minimum 10 cm talaj sau rumeguş de lemn, pe un singur rând, separate între ele prin distanţieri şi împănate astfel încât să nu se poată rotogoli în timpul transportului. Apoi carotele se acoperă cu un nou strat de rumeguş sau talaj şi lada se închide cu un capac.

5.2. Transportul şi manipularea de la locul de extracţie, la locul de păstrare şi încercare, trebuie să se facă în condiţii care să împiedice degradarea carotei prin zguduiri, trântiri etc.

[top]

6. PRELUCRAREA ŞI PĂSTRAREA CAROTELOR

6.1. Obţinerea feţelor de capăt plane, paralele între ele şi perpendiculare de generatoare, este o condiţie principală a corectitudinii rezultatelor încercării. Când feţele de capăt rezultă plane şi paralele direct din operaţia de tăiere (sunt feţe cofrate ale betonului), rezistenţele obţinute la încercarea carotelor sunt maxime, întrucât nici o degradare a suprafeţei betonului nu s-a produs prin prelucrări mecanice ale suprafeţelor de capăt.

Dacă suprafeţele de capăt nu rezultă plane şi perpendiculare pe generatoare din tăiere, există următoarele posibilităţi de prelucrare a acestor suprafeţe:

polizarea suprafeţelor de capăt; tăierea suprafeţei sau suprafeţelor de capăt; completarea zonelor de capăt cu material liant de adaos până la obţinerea unei suprafeţe

plane perpendiculare pe generatoare.

6.2. Polizarea suprafeţelor de capăt se face cu ajutorul deşeurilor abrazive acţionate electro-mecanic. Se recomandă ca pe parcursul operaţiei de polizare să se practice răcirea cu apă a

betonului şi discului. Se admit, pentru polizare, carote cu denivelări maxime de 2...3 mm. Tăierea carotelor se face cu fierăstrău electric, prevăzut cu cuţite diamantate, sub jet de apă de răcire.

6.3. Stratul de completare utilizat la nivelarea suprafeţelor de capăt trebuie să aibă următoarele caracteristici:

bună aderenţă la beton, astfel încât ruperea la tracţiune a unei epruvete lipite să se facă în afara lipiturii;

modul de elasticitate apropiat al betonului; rezistenţă la compresiune apropiată de a betonului încercat; viteză ridicată de întărire; grosimea maximă de 1 cm.

6.4. Se recomandă, în ordinea preferinţei, următoarele straturi de nivelare:

a/ mortar epoxidic;

b/ mortar de ciment;

c/ pastă de sulf cu sau fără adaos de negru de fum.

Reţetele compoziţiei acestor materiale de nivelare sunt date în anexă.

6.5. Grosimea stratului de nivelare trebuie să fie cea minimă, care realizează efectul dorit. Nu se admit straturi mai groase de 1 cm pe o suprafaţă de capăt.

6.6. Modul de păstrare al epruvetelor de la tăiere până la încercare este în general în apă, la temperatura de 200 50C. În cazul utilizării mortarului de ciment, ca strat de nivelare, se recomandă menţinerea în apă timp de cel puţin 24 ore a carotei înainte de aplicarea nivelării, şi alte 48 ore începând de la o zi după aplicarea stratului de nivelare.

În orice caz, cu cel puţin 24 ore înainte de încercare, carotele trebuie să fie scoase din apă şi păstrate în aer.

[top]

7. ÎNCERCAREA NEDISTRUCTIVĂ A CAROTELOR

7.1. Încercarea nedistructivă a carotelor poate avea unul din următoarele scopuri:

determinarea constantelor elastice ale betonului din lucrare; verificarea sau determinarea corelaţiei mărimiinedistructive – rezistenţe mecanice ale

betonului; măsurarea variaţiei greutăţii specifice aparente pe înălţimea carotei.

7.2. Determinarea constantelor elastice ale betonului din lucrare se face cu ajutorul metodelor de rezonanţă longitudinală şi a metodelor ultrsonice de impuls.

7.3. Forma epruvetelor necesară determinării riguroase a constantelor elasto – dinamice prin metoda nedistructivă a rezonanţei este cea cilindrică, în care lungimea carotei h satisface relaţia:

(5)

În cazuri excepţionale se admite încercarea prin tehnica de rezonanţă longitudinală şi a carotelor care satisfac condiţia:

(6)

7.4. Determinarea frecvenţei proprii fundamentale longitudinale se face prin rezemarea epruvetei la mijloc şi exercitarea la capăt, în sens longitudinal, cu un emiţător şi recepţionarea la capătul opus a răspunsului, cu un receptor. Determinarea frecvenţei se bazează pe identificarea rezonanţei fundamentale a carotei.

7.5. Calculul modulului de elasticitate dinamic Ed al betonului se face cu relaţia:

9; (7)

în care: l este lungimea epruvetei;

fL frecvenţa fundamentală longitudinală:

va densitatea specifică aparentă;

g acceleraţia gravitaţiei;

CL factorul de corecţie al lui Bancroft egal aproximativ cu 1,00 pentru d < 0,4h.

7.6. Calculul coeficientului Poisson dinamic (vd) al betonului se face cu relaţia:

9; (8)

în care: VL reprezintă viteza longitudinală de propagare al ultrasunetelor în carotă.

7.7. În cazul existenţei unor carote insuficient de lungi, calculul modulului de elasticitate dinamic se poate face în mod aproximativ, folosind numai măsurătoarea de viteză de propagare longitudinală a ultrasunetelor şi relaţia:

9; (9)

Condiţia de valabilitate a relaţiei (9) este ca măsurătoarea de viteză de propagare să se facă în condiţiile unui mediu infinit, adică pe o carotă al cărei diametru satisface condiţia:

(10)

în care este lungimea de undă a undelor ultrasonice utilizate în beton. Menţionăm că pentru un palpator de 80 kHz, condiţia (10) înseamnă un diametru de carotă egal sau mai mare de 10 cm, iar pentru un palpator de 50 KHz, egal sau mai mare de 16 cm.

Din aceste date rezultă că este de preferat efctuarea măsurătorilor de viteză de propagare pe structura de beton, înaintea extragerii carotei, ori de câte ori acest lucru este posibil.

7.8. Verificarea sau determinarea corelaţiei mărimii nedistructive – rezistenţă mecanică, cu ajuorul carotelor nedistructive de determinare a rezistenţei betonului.

7.9. Numărul minim al carotelor necesar verificării sau stabilirii acestor corelaţii este cel ce rezultă din relaţia (1).

7.10. Mărimile nedistructive aferente fiecărei carote, viteză de propagare şi indici de recul, se determină în mod ideal prin măsurători directe pe structura şi în locul din care urmează a fi extrasă carota.

7.11. În cazul în care asemenea măsurători nedistructive nu s-au făcut anterior extragerii carotei, rezultatele măsurătorilor directe pe carote se corectează după cum urmează:

a/ vitezele de propagare măsurate în lungul carotei se majorează cu următoarele valori:

carota cu d > 10 cm: 0 %

carota cu d = 10 cm +0,6 %



b/ indicii de recul măsuraţi pe faţă laterală a carotei se majorează cu 1...3 diviziuni în funcţie de diametrul carotei (la diametri mari corespund majorări mici).

7.12. Rezistenţele mecanice corespunzătoare epruvetelor cubice echivalente se alculează conform prevederilor cap. 8.

7.13. Valorile experimentale nedistrutive şi distructive astfel obţinute se reprezintă în plane VL – Rc; n – Rc sau VL – n – Rc (cu curbe de egală rezistenţă).

7.14. Se determină curba de transformare sau coeficientul total de influenţă experimental corespunzător încercărilor, conform prevederilor Instrucţiunilor tehnice C.30-67 (sclerometrul Schmidt); C.26-72 (ultrasunete); C.129-71 (metoda combinată).

7.15. Se compară valoarea experimentală a coeficientului total de influenţă cu cea teoretică şi se alege valoarea finală de calcul conform prevederilor aceloraşi instrucţiuni.

7.16. În cazul inexistenţei unei valori teoretice de comparaţie a coeficientului total de influenţă valoarea experimentală rămâne ca valoare finală de calcul.

7.17. Măsurarea variaţiei densităţii specifice aparente a betonului pe înălţimea carotei se face pe baza măsurării coeficientului liniar de antrenare al radiaţiilor gama, cu ajutorul metodei radiometrice.

[top]

8. DETERMINAREA REZISTENŢEI BETONULUI LA COMPRESIUNE

8.1. Rezistenţa obţinută prin încercarea directă a unei carote, la presă, la compresiune, nu reprezintă rezistenţa betonului la compresiune în structură, definită conform standardelor în vigoare ca rezistenţă a unui cub de 14 sau 20 cm latură, confecţionat din acelaşi beton cu betonul din lucrare şi păstrat în condiţii standard sau în condiţiile lucrării.

8.2. Factorii principali ce determină această diferenţă sunt:

degradarea unui strat de beton adiacent suprafeţei laterale a carotei datorită operaţiei de carotare;

degradarea unui strat de beton adiacent suprafeţelor de capăt a carotei, prin operaţia de tăiere transversală, sau neuniformitatea de transmitere a sarcinii la carotele rupte de pe fund cu pene sau leviere;

existenţa unui strat intermediar între platanele presei şi carotă cu proprietăţi diferite de ale betonului;

existenţa unor subţirimi – definite ca raport între înălţimea carotei şi diametru – variabile şi de obicei diferite de valoarea caracteristică cubului.

8.3. În aceste condiţii determinarea rezistenţei betonului din lucrare, Rc, echivalentă rezistenţelor obţinute pe epruvete de formă cubică, cu latura de 14 sau 20 cm, determinată conform prescripţiilor în vigoare, se face cu relaţia:

(11)

în care: rezistenţa carotei obţinută prin încercarea sa ditrect la presă.

8.4. Coeficientul de corecţie a, ce ţine seama de influenţa diametrului carotei, reprezintă influenţa stratului degradat adiacent suprafeţei laterale şi efectul de scară al epruvetei. Valorile coeficientuluia pentru diferite diametre ale carotei, sunt date în tabelul 1.

Tabelul 1

Valorile coeficientului a

d

cm5 7 10 12 15 17 20 25

a 1,26 1,15 1,02 0,98 1,05 1,09 1,14 1,18

8.5. Coeficientul de corecţie b reprezintă influenţa subţirimii carotei asupra rezultatelor încercării. Valorile coeficientului b pentru diferite rapoarte între înălţimea carotei şi diametrul său, sunt date

în tabelul 2.

Tabelul 2

Valorile coeficientului b

h/d 0,80 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00

b 0,90 1,00 1,09 1,19 1,22 1,25

La valorile intermediare ale coeficientului de subţirime, celor date în tabelul 2, se va interpola liniar.

8.6. Coeficientul de corecţie c reprezintă influenţa stratului degradat aflat în vecinătatea suprafeţelor de capăt aupra rezultatelor încercării. Valorile coeficientului c sunt date în tabelul 3.

Tabelul 3

Valorile coeficientului b

Modul de obţinere a suprafeţei de capăt C

Direct, din turnarea betonului fără prelucrări

Tăietură transversală pe o faţă

Rupere de pe fund pe o faţă

Tăieturi transversale pe ambele feţe

1,00

1,05

1,05

1,08

8.7. Coeficientul de corecţie e reprezintă influenţa naturii stratului adăugat pentru prelucrarea suprafeţei de capăt. Valorile coeficientului e, pentru diferite materiale de nivelare a suprafeţei de

capăt, sunt date în tabelul 4.

Tabelul 4

Valorile coeficientului c

Natura stratului de nivelare e

Suprafeţe de beton cofrate rezultate din turnare

Mortar epoxidic

Mortar de ciment

Pastă de sulf

1,00

1,00

1,07

1,10

8.8. În cazul în care transformarea rezultatului încercării pe carote se doreşte a fi efectuată pentru altă formă sau mărime de epruvetă decât cubul de 14 sau 20 cm latură, atunci rezultatul

prelucrării conform formului (11) va fi afectat de un nou coeficient de transformare f, dedus din documentul tehnic şi ISO 3893 – 1977, care prevede transformarea rezultatelor încercărilor pe

cuburi în rezultate echivalente pe alte forme şi mărimi de epruvete. Pentru transformarea în rezultat echivalent cu cel obţinut pe cilindru cu diametru de 15 cm şi înălţimea de 30 cm se poate

adopta spre exemplu valoarea medie 0,86.

8.9. Când încercările pe carote au fost făcute la o altă vârstă a betonului, diferită de cea de 28 zile, şi se cere deducerea rezistenţei corespunzătoare la vârsta de 28 zile, dacă betonul a

beneficiat de condiţiile normale de întărire, se pot aplica orientativ coeficienţi de corecţie g ai rezultatului, în funcţie de natura cimentului utilizat la prepararea betonului, daţi în tabelul 5.

Tabelul 5

Valorile coeficientului g

Tip ciment

Valorile coeficientului g

14 zile 28 zile 3 luni 1 an

Pa 35 1,13 1,00 0,90 0,85

P 40, P 45 1,08 1,00 0,93 0,90

M 30, H 35, SR 35, SR a 35

1,25 1,00 0,85 0,80

Notă: Datele sunt valabile şi pentru cimenturile echivalente din vechea terminologie.

8.10. Dacă carota conţine armături perpendiculare pe direcţia de forare, rezultatele se obţin prin încercarea unei astfel de carote sunt mai mici decât cele obţinute prin încercarea unei carote fără armături. La fixarea locului de extragere a carotei se recomandă a se lua toate măsurile posibile

pentru evitarea încorporării unor armături sau bucăţi de armătură în carotă, folosind în acest scop orice mijloace disponibile, inclusiv metodele nedistructive, electromagnetice sau radiografice.

Dacă evitarea acestor bare s-a dovedit imposibilă şi ele sunt prezente în carota extrasă, rezultatul obţinut în încercarea unor asemenea carote poate fi corectat cu un coeficient de corecţie „i”

supraunitar aplicat relaţiei (11). Mărimea acestui coeficient depinde de numărul, orientarea şi diametrul barelor intersectate în operaţia de tăiere şi de diametrul carotei.

Nu se admit încercări nedistuctive pe carote care cuprinde mai mult de două bare de armătură transversale sau pe carote în care suprafaţa armăturilor depăşeşte 3% din suprafaţa transversală

a carotei.

8.11. Prelucrarea statică a rezultatelor încercărilor pe carote are o semnificaţie mult mai restrânsă decât cea a epruvetelor, întrucât carotele reprezintă betonul direct din lucrare. În cazul în care ea

se dovedeşte totuşi necesară este nevoie de cel puţin 10 carote, pentru o pupulaţie distinctă, pentru care se calculează următroarele valori:

- Rezistenţa medie: (daN/cm2)

- Abaterea pătratică medie: S (daN/cm2)

- Coeficientul de variaţie: CV (%)

- Precizia: S, 2S, 3S

- Rezistenţa caracteristică (daN/cm2) (12)

Valoarea coeficientului t depinde de numărul carotelor extrase şi de nivelul de încredere adoptat, fiind dată în tabelul 6 pentru diferite procente ale rezistenţei, ce se află sub rezistenţa

caracteristică.

Toate prelucrările se fac în termenii rezistenţei cubice echivalente.

8.13. Rezultatele încercărilor se consemnează într-un buletin de încercare, în care va trebui să figureze explicit:

Tabelul 6

n-1/risc 15% 5%

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1,963

1,386

1,250

1,190

1,156

1,134

1,119

1,108

1,100

1,093

6,314

2,920

2,353

2,132

2,015

1,943

1,895

1,860

1,833

1,812

15

20

30

1,074

1,064

1,055

1,036

1,753

1,725

1,697

1,645

structura şi elementul din care a fost extrasă carota direcţia de extragere a carotei faţă de direcţia de turnare

dimensiunile carotei modul de prelucrare al feţelor de capăt

natura stratului de egalizare folosit numărul, diametrul şi orienatarea barelor găsite în carotă

rezistenţa măsurată direct pe carotă valorile coeficienţilor de corecţie utilizaţi: a, b, c, e rezistenţele obţinute după corecţii pe fiecare carotă

marca şi vârsta betonului încercat prelucrarea statistică a rezultatelor încercărilor, pe rezistenţe transformate (corectate)

concluziile încercărilor

[top]

9. DETERMINAREA POROZITĂŢII BETONULUI

9.1. Porozitatea determinată prin metoda descrisă mai jos este porozitatea deschisă.

9.2. Se cântăreşte carota în stare uscată (Gu)

9.3. Se îmbină cu apă prin scufundare până la saturare şi se cântăreşte din nou în stare saturată (Ga).

9.4. Se calculează porozitatea betonului cu relaţia:

care se exprimă conform relaţiei (13) în procente.

9.5. Această metodă de determinare a porozităţii deschise este susuceptibilă de anumite erori, datorate în principal apei absorbite de ciment, pentru hidratarea sa suplimentară.

[top]

10. DETERMINAREA REZISTENŢEI LA ÎNTINDERE PRIN DESPICARE

10.1. Încercarea se face prin solicitarea carotei la compresiune în lungul unei generatoare.

10.2. Condiţiile de pregătire a epruvetei, de rezemare şi de încercare sunt cele descrise în STAS 1275-81.

10.3. Rezistenţa la despicare pe o carotă se calculează conform relaţiei:

9;

în care: P este forţa de rupere la despicare

Ai – aria suprafeţei pe care se produce despicarea

10.4. Nu se admite încercarea la despicare a carotelor ce conţin bucăţi de armături.

10.5. Transformarea rezistenţei obţinute pe carotă în rezistenţa echivalentă pe cub sau cilindru trebuie să ţină seama de existenţa unor arii degradate în vecinătatea suprafeţelor, deci de

existenţa coeficienţilor de corecţie multiplicativi, de tipul a şi c, pentru solicitarea de despicare.

10.6. Prelucrarea statistică a rezultatelor încercărilor de despicare este analogă celei prezentate la puntul 8.12 pentru încercările la compresiune.

[top]

11. MĂSURI DE PROTECŢIA MUNCII

11.1. Manipularea şi transportul aparatelor de carotat se va face pe baza unui instructaj preliminar al conducătorului încercării, pentru toţi oamenii utilizaţi în acest scop.

11.2. La extragerea carotelor de la înălţime vor fi folosite schele solide şi bine ancorate, capabile să preia sarcinile statice şi dinamice produse de aparatură şi de personal.

11.3. În toate cazurile, caroteza va fi ancorată pentru a se evita dexazările, înclinările în timpul operaţiei de extragere.

11.4. Alimentarea la reţea şi punerea la pământ a instalaţiei va fi asigurată de electricienii locului de muncă şi controlată de conducătorul încercării.

11.5. Extragerea, prelucrarea şi încercarea carotelor se va face de către tehnicienii care şi-au însişit normele de tehnica securităţii muncii, pentru fazele respective.

11.6. Echipa necesară efectuării lucrărilor de extrageri de carote este indicat să aibă următoarea componenţă:

- inginer conducător al încercării care supraveghează lucrările adaptând recomandările privind locurile de extracţie; diametrul carotelor, lungimea lor, la situaţia concretă din teren.

- technician cu experienţă în etragerea carotelor.

- 1…2 muncitori pentru operaţii auxualiare: transport, montare, ancorare, aprovizionare apă, lestare etc.

[top]

ANEXA

PREPARAREA ŞI APLICAREA STRATURILOR DE NIVELARE

1. Mortar epoxidic

a) Compoziţie, în dozare gravimetrică:

- Răşină: Dinox 010L – 200 părţi

- Întăritor: TETA – 25 părţi

- Inert: Filer (componenta solidă)

CS – 200 părţi

b) Tehnologia de aplicare

- se curăţă faţa de praf şi corpuri străine

- se usucă betonul

- se asigură verticalitatea carotei

- se confecţionează un guler cofraj – pe carotă

- se prepară amestecul

- se toarnă cantitatea minumă până la acoperirea părţii celei mai proeminente a betonului

- se lasă să se întărească minim 24 ore la temperaturi de minimum 200C

2. Mortar de ciment

a) Compoziţie

- Liant: Ciment P40

- Agregat: Nisip cuarţos 0 – 3 mm

- Dozaj: 1:2

- Raport A / C = 0,35



- se umezeşte betonul prin imersia carotei în apă minimum 2 ore înainte de nivelare


- se prepară amestecul

- se toarnă cantitatea minumă până la acoperirea părţii celei mai proeminente a betonului

- se compactează uşor stratul de adaos

- se verifică orizontalitatea feţei astfel obţinute cu o bucată de geam şi un boloboc

- se păstrează min. 48 ore în apă sau nisip umezit permanent.

3. Pastă de sulf

a) Compoziţie

- Liant: Sulf

- Adaos: 5% cărbune grafitat sau negru fum



- se usucă betonul

- se asigură verticalitatea carotei


- se topeşte sulful

- se adaugă cărbunele

- se toarnă amestecul topit până la acoperirea proeminenţelor de beton

- se lasă să se întărească şi întărească.

c 54-81 instrucţiuni tehnice pentru încercarea betonului cu ajutorul carotelor

Documents